一种基于CNN的混叠光谱解调算法及FPGA实现

为了解决光纤布拉格光栅(FBG)传感网络的光谱信号混叠问题,基于现场可编程门阵列(FPGA)提出了一种利用卷积神经网络(CNN)模型的混叠光谱信号解调算法,并对其进行硬件实现与加速。通过对模型参数进行定点数量化,压缩网络模型的存储空间,提高FPGA中DSP资源的利用率;利用循环展开和数组重排等硬件优化方法,提高了系统实时性,确定了算法的并行计算方案。研究结果表明,在100 MHz的时钟下,测试集解调精度为1.19 pm,推理速度为每帧14.96μs,光谱解调速率为60 kHz,对于FBG混叠光谱信号解调具有较高的精度和速率。     

基于DFB激光器的振动传感系统改进PGC解调算法

相位生成载波(Phase Generated Carrier, PGC)解调算法是目前光纤干涉传感领域中重要的解调算法。针对目前PGC解调算法中光强扰动和调制深度影响信号解调准确度的问题,提出了一种改进的PGC解调算法(PGC-Ameliorated),并搭建了基于分布反馈(Distributed Feedback, DFB)激光器的振动传感系统进行实验验证。实验结果表明,当被测振动信号的频率为800 Hz时,该算法信噪比为57 dB,优于微分交叉相乘(Differential and Cross Multiplying, DCM)算法和反正切(Arctan)算法近20 dB。在不同光强下,该算法解调信号幅值波动范围在±0.02 rad;在不同调制深度下,该算法总谐波失真最小为0.61%,信纳比最大为25.9 dB,相比于DCM算法和Arctan算法具有更低的总谐波失真和更高的信纳比。     

约瑟夫森阵列振荡器的相位锁定分析

系统地研究了超导亚毫米波阵列振荡器的相位锁定问题。为使超导振荡器达到高工作频率、窄线宽和高稳定的性能，约瑟夫森结与结之间的相位必须相互锁定。相位锁定可以通过结与结之间的耦合电路得以实现。通过对振荡器的各种耦合电路的比较表明，蝴蝶领结天线结构是一个比较适合约瑟夫森振荡器相位锁定的耦合电路。本文提出了一种超导亚毫米波阵列振荡器模型并对其进行了模拟计算与分析，仿真得出了振荡器各项参数值，并给出了相位锁定的条件。     

基于AlGaN/GaN HEMT的C波段混合集成功率合成放大器的设计

研制了一种基于AlGaN/GaN HEMT的功率合成技术的混合集成放大器电路.该电路包含4个10×120 μm的HEMT晶体管以及一个Wilkinson功率合成器和分配器.在偏置条件为VDS=40V,IDS=0.9A时,输出连续波饱和功率在5.4GHz达到41.4dBm,最大的PAE为32.54%,并且功率合成效率达到69%.     

基于WebRTC技术的应用及平台技术开发与设计

WebRTC具有开放标准、简单易扩展、开源免费等特点.除了通过调用WebRTC提供的标准Web API方便快速开发Web应用外,还可以利用WebRTC的核心实现库开发高质量的实时音视频通信移动客户端应用.总结了WebRTC的主要技术特点,对设计和开发基于WebRTC技术的移动客户端应用和Web应用进行技术分析,给出基于WebRTC技术的移动客户端应用、Web应用和服务平台的参考设计和实现.     

由背面工艺导致的3.3-kV NPT-IGBT阳极注入效率降低效应的实验研究

The anode injection efficiency reduction of 3.3-kV-class non-punch-through insulated-gate bipolar transistors (NPT-IGBTs) due to backside processes is experimentally studied through comparing the forward blocking capabilities of the experiments and the theoretical breakdown model in this paper. Wafer lifetimes are measured by a μ-PCD method, and well designed NPT-IGBTs with a final wafer thickness of 500 μm are fabricated. The test results show higher breakdown voltages than the theoretical breakdown model in which anode injection efficiency reduction is not considered. This indicates that anode injection efficiency reduction must be considered in the breakdown model. Furthermore, the parameters related to anode injection efficiency reduction are estimated according to the experimental data.     

光电跟踪系统中扩展目标的成像对比度分析

分析了影响大气层内扩展目标成像对比度的主要因素,研究了整体倾斜校正对扩展目标对比度影响的数学关系,并分析了采用绝对差分算法提取整体相位倾斜的复杂度优化问题。采用快速倾斜镜对成像光束整体倾斜进行校正能够提高扩展目标的成像对比度,降低后端数字图像处理的难度,进一步减少目标识别和跟踪所需要的时间,对提高低对比度目标的光电跟踪效率具有参考意义。     

光电成像系统的分辨率鉴定与测量技术

论述了光电成像系统中广泛使用的分辨率指标及分类,对空间分辨率模拟度量法的原理和测量方法进行了论述和分析。通过研究指出用空间分辨率指标来描述成像系统的质量,具有较好的直观性和归一性。由于单一的空间分辨率测量指标还不可能给出总的图像系统的性能,仅仅基于分辨率指标的图像评估不可能同时保证系统灵敏度设计的技术要求。因此,结合模拟度量法研究光电成像系统的分辨率测量法,给出成像分辨率测量准则。     

互注入VCSEL非线性及同步特性的理论研究

考虑到瓦注入耦合特有的非线性效应,建立了互注入式垂直腔面发射激光器（VCSEL）的理论模型,推导了系统注入锁定范围的解析表达式,理论研究了互注入的同步类型以及注入延时对系统非线性行为的影响。结果表明：在激光器参数相同的理想情况下,系统能实现完全同步,此时注入延时会影响VCSEL的运行状态;当存在参数偏差或噪声时,系统能实现延时同步,此时注入延时对同步质量的影响呈阶梯状。仿真结果验证了所推导的锁定范围表达式的正确性,发现注入锁定范围与注入量的平方根成难比。     

DDC中的抽取滤波器设计及FPGA实现

本文介绍了在数字下变频（DDC）中的抽取滤波器系统设计方法和具体实现方案。采用CIC滤波器、HB滤波器、FIR滤波器三级级联的方式来降低采样率。通过实际验证，证明了设计的可行性。